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纲举目张:带你看看微服务架构的前世今生(二)
2019-09-17 18:43:20 】 浏览:54
Tags:纲举目张 看看 服务 架构 今生
用户的,每个微服务通常直接为用户提供某个功能。 类似的功能可能针对手机有一个服务,针对机顶盒是另外一个服务。 在SOA设计模式中这种情况通常会用到

Multi-ChannelEndpoint的模式返回一个大而全的结果兼顾到所有的客户端的需求。

 

3、SOA喜欢自上而下,微服务喜欢自下而上

SOA架构在设计开始时会先定义好服务合同(service contract)。 它喜欢集中管理所有的服务,包括集中管理业务逻辑,数据,流程,schema,等等。 它使用Enterprise

Inventory和Service Composition等方法来集中管理服务。 SOA架构通常会预先把每个模块服务接口都定义好。 模块系统间的通讯必须遵守这些接口,各服务是针对他们的调用者。

SOA架构适用于TOGAF之类的架构方法论。

微服务则敏捷得多。只要用户用得到,就先把这个服务挖出来。然后针对性的,快速确认业务需求,快速开发迭代。

 

六、怎么具体实践微服务

要实际的应用微服务,需要解决一下四点问题:

1、客户端如何访问这些服务

2、每个服务之间如何通信

3、如此多的服务,如何实现?

4、服务挂了,如何解决?(备份方案,应急处理机制)

1、客户端如何访问这些服务

原来的Monolithic方式开发,所有的服务都是本地的,UI可以直接调用,现在按功能拆分成独立的服务,跑在独立的一般都在独立的虚拟机上的 Java进程了。客户端UI如何访问他的?

后台有N个服务,前台就需要记住管理N个服务,一个服务下线/更新/升级,前台就要重新部署,这明显不服务我们 拆分的理念,特别当前台是移动应用的时候,通常业务变化的节奏更快。

另外,N个小服务的调用也是一个不小的网络开销。还有一般微服务在系统内部,通常是无 状态的,用户登录信息和权限管理最好有一个统一的地方维护管理(OAuth)。

所以,一般在后台N个服务和UI之间一般会一个代理或者叫API Gateway,他的作用包括:

① 提供统一服务入口,让微服务对前台透明

② 聚合后台的服务,节省流量,提升性能

③ 提供安全,过滤,流控等API管理功能

其实这个API Gateway可以有很多广义的实现办法,可以是一个软硬一体的盒子,也可以是一个简单的MVC框架,甚至是一个Node.js的服务端。他们最重要的作 用是为前台(通常是

移动应用)提供后台服务的聚合,提供一个统一的服务出口,解除他们之间的耦合,不过API Gateway也有可能成为单点故障点或者性能的瓶颈。

用过Taobao Open Platform(淘宝开放平台)的就能很容易的体会,TAO就是这个API Gateway。

 

 

2、每个服务之间如何通信

所有的微服务都是独立的Java进程跑在独立的虚拟机上,所以服务间的通信就是IPC(inter process communication),已经有很多成熟的方案。现在基本最通用的有两种方式:

同步调用:

①REST(JAX-RS,Spring Boot)

②RPC(Thrift, Dubbo)

异步消息调用(Kafka, Notify, MetaQ)

同步和异步的区别:

一般同步调用比较简单,一致性强,但是容易出调用问题,性能体验上也会差些,特别是调用层次多的时候。RESTful和RPC的比较也是一个很有意 思的话题。

一般REST基于HTTP,更容易实现,更容易被接受,服务端实现技术也更灵活些,各个语言都能支持,同时能跨客户端,对客户端没有特殊的要求,只要封装了HTTP的

SDK就能调用,所以相对使用的广一些。RPC也有自己的优点,传输协议更高效,安全更可控,特别在一个公司内部,如果有统一个 的开发规范和统一的服务框架时,

他的开发效率优势更明显些。就看各自的技术积累实际条件,自己的选择了。

而异步消息的方式在分布式系统中有特别广泛的应用,他既能减低调用服务之间的耦合,又能成为调用之间的缓冲,确保消息积压不会冲垮被调用方,同时能保证调用方的

服务体验,继续干自己该干的活,不至于被后台性能拖慢。不过需要付出的代价是一致性的减弱,需要接受数据最终一致性;还有就是后台服务一般要 实现幂等性,因为消息

发送出于性能的考虑一般会有重复(保证消息的被收到且仅收到一次对性能是很大的考验);最后就是必须引入一个独立的broker,如果公司内部没有技术积累,

对broker分布式管理也是一个很大的挑战。

 

3、如此多的服务,如何实现?

在微服务架构中,一般每一个服务都是有多个拷贝,来做负载均衡。一个服务随时可能下线,也可能应对临时访问压力增加新的服务节点。服务之间如何相互感知?服务如何管理?

这就是服务发现的问题了。一般有两类做法,也各有优缺点。基本都是通过zookeeper等类似技术做服务注册信息的分布式管理。当服务上线时,服务提供者将自己的服务信息

注册到ZK(或类似框架),并通过心跳维持长链接,实时更新链接信息。服务调用者通过ZK寻址,根据可定制算法, 找到一个服务,还可以将服务信息缓存在本地以提高性能。

当服务下线时,ZK会发通知给服务客户端。

客户端做:优点是架构简单,扩展灵活,只对服务注册器依赖。缺点是客户端要维护所有调用服务的地址,有技术难度,一般大公司都有成熟的内部框架支持,比如Dubbo。

服务端做:优点是简单,所有服务对于前台调用方透明,一般在小公司在云服务上部署的应用采用的比较多。

 

 

4、服务挂了,如何解决

前面提到,Monolithic方式开发一个很大的风险是,把所有鸡蛋放在一个篮子里,一荣俱荣,一损俱损。而分布式最大的特性就是网络是不可靠的。通过微服务拆分能降低这个风险,

不过如果没有特别的保障,结局肯定是噩梦。所以当我们的系统是由一系列的服务调用链组成的时候,我们必须确保任一环节出问题都不至于影响整体链路。相应的手段有很多:

①重试机制

②限流

③熔断机制

④负载均衡

⑤降级(本地缓存)

这些方法基本都很明确通用,比如Netflix的Hystrix:https://github.com/Netflix/Hystrix

 

七、常见的设计模式和应用

有一个图非常好的总结微服务架构需要考虑的问题,包括:

1、API Gateway

2、服务间调用

3、服务发现

4、服务容错

5、服务部署

6、数据调用

 

 

六种常见的微服务架构设计模式:

1、聚合器微服务设计模式

这是一种最常见也最简单的设计模式:

聚合器调用多个服务实现应用程序所需的功能。它可以是一个简单的Web页面,将检索到的数据进行处理展示。它也可以是一个更高层次的组合微服务,对检索到的数据增加业务逻辑后进一步

发布成一个新的微服务,这符合DRY原则。另外,每个服务都有自己的缓存和数据库。如果聚合器是一个组合服务,那么它也有自己的缓存和数据库。聚合器可以沿X轴和Z轴独立扩展。

 

2、代理微服务设计模式

这是聚合模式的一个变种,如下图所示:

在这种情况下,客户端并不聚合数据,但会根据业务需求的差别调用不同的微服务。代理可以仅仅委派请求,也可以进行数据转换工作。

 

3、链式微服务设计模式

这种模式在接收到请求后会产生一个

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